硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅和氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅原子上通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比(bi)表面(mian)積(ji)的氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目前國(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年均20%增長。

此外(wai)，硅橡膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅橡膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅單體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅橡膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅產(chan)(chan)業的(de)市場空間(jian)，同(tong)(tong)時(shi)將帶(dai)動(dong)硅油(you)、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅產(chan)(chan)品的(de)消費。